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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SINESI ECOCOMPATIBILI, CATALIZZATORI ETEROGENEI, PREPARAZIONE DI MATERIALI IBRIDI ORGANICO-INORGANICI, PROCESSI SINTETICI ONE-POT, MEZZO ACQUOSO, CO2 SUPERCRITICA, REAZIONI DI ADDIZIONE, METATESI, NITROCOMPOSTI ALIFATICI

Sintesi organiche ecosostenibili mediate da nuovi sistemi catalitici

Università degli Studi di Camerino
Abstract
Il progetto nasce dai comuni interessi e dalle collaborazioni esistenti tra le unità di ricerca coinvolte nel campo della “green chemistry” per lo sviluppo di metodologie sintetiche a ridotto impatto ambientale. Il progetto riguarda la ricerca di nuove condizioni catalitiche ecocompatibili che prevedono l’uso di notroalcani e nitroalcheni e della reazione di metatesi delle olefine nella formazione di nuovi legami carbonio-carbonio. Attenzione particolare verrà prestata alla scelta dei solventi, quali acqua, alcoli e CO2 densa, grazie alle loro intrinseche caratteristiche eco-compatibili e, nel caso particolare della CO2, alla possibilità di modularne le proprietà. Il progetto coinvolge le unità di: (a) Camerino, che ha una notevole esperienza nella chimica dei nitrocomposti alifatici, nell’uso di catalizzatori eterogenei e nell’utilizzo del mezzo acquoso nella formazione del legame carbonio-carbonio attraverso i nitroalcani; (b) Parma, che vanta una notevole esperienza nella preparazione di nuovi catalizzatori solidi e catalizzatori supportati e nella loro applicazione a vari processi di sintesi, compreso l’uso di nitrocomposti; (c) Perugia, leader nello studio ed applicazione del mezzo acquoso in molti processi di sintesi, incluso l’utilizzo di nitroalcheni coniugati come accettori di nucleofili; (d) Venezia, che ha notevole esperienza in processi sintetici condotti con catalizzatori eterogenei in CO2 densa come solvente (sia allo stato liquido che supercritico).
Il >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Roberto Ballini Università degli Studi di CAMERINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto di ricerca coinvolge quattro unità (Camerino, Parma, Perugia e Venezia) che svolgono attività di ricerca nel campo della sintesi organica e con particolare attenzione alla così detta “green chemistry”. Lo scopo della ricerca è quello di preparare e caratterizzare catalizzatori eterogenei, anche chirali, e di utilizzarli in reazioni di formazione del legame carbonio-carbonio (anche enantioselettive) per la sintesi di prodotti della chimica fine e di interesse farmaceutico, il tutto in condizioni ecologicamente compatibili, che prevedono anche l’uso di solventi quali l’acqua e la CO2 densa (sia allo stato liquido che supercritico).
I tre obiettivi principali del progetto sono:

1- preparazione e caratterizzazione di nuovi catalizzatori eterogenei

Tali abiettivi saranno raggiunti attraverso:
A) Preparazione dei catalizzatori (il design e la preparazione dei nuovi catalizzatori e lo studio della loro attività verranno realizzate in stretta collaborazione tra le quattro unità di ricerca) seguendo cinque strategie:
i) La prima implica l’ancoraggio di molecole organiche (anche chirali) a matrici polimeriche inorganiche a base di silice (sia amorfe che mesomorfe) attraverso la tecnica del "tethering".
ii) La seconda strategia è rappresentata dall’ancoraggio di ossidi di metalli (ad esempio molibdeno) su matrici silicee sia amorfe che mesoporose, attraverso la nota metodologia di “grafting”.
iii) La >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Lo sviluppo e la sopravvivenza dell'industria chimica nei paesi industrializzati sono strettamente connessi con la possibilità di ottenere processi sintetici capaci di combinare alte rese e selettività con l'impiego di reagenti, catalizzatori e solventi a basso impatto ambientale e con la minimizzazione dei materiali di scarto. Per raggiungere infatti l'importante obiettivo della protezione ambientale, l'approccio vincente è rappresentato dall'attenzione sulla prevenzione primaria (rendendo minimi e possibilmente nulli gli scarti) piuttosto che sulla prevenzione di tipo secondario (che consiste nel trattamento degli scarti e dei reflui di produzione.(1)
L'industria farmaceutica e della chimica fine producono infatti grosse quantità di sottoprodotti (sali inorganici, solventi, etc), da 5 a 100 chilogrammi per ogni chiligrammo di prodotto ottenuto, soprattutto a causa dell'impiego di catalizzatori in quantità stechiometriche ed all'uso di sintesi a più passaggi che spesso necessitano dell'isolamento e della purificazione degli intermedi.(2)
L'impiego di catalizzatori eterogenei rappresenta una importante via per affrontare questi problemi e raggiungere obiettivi sia economici che ambientali, legati alla minimizzazione degli scarti, alla possibilità di riciclare il catalizzatore e non ultimo alla drastica diminuzione della contaminazione dei prodotti da parte del catalizzatore stesso (soprattutto se si tratta di un >>>